CN110539405A - 一种混凝土物料下料系统及下料方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混凝土物料下料系统及下料方法，包括下料仓、安装在下料仓上的振动电机，还包括安装在下料仓外壁上的空气锤，所述空气锤为多个，且在下料仓的一对相对侧上，相对侧的各侧上均设置有空气锤。所述下料方法基于所述下料系统，采用本下料系统，不仅能够方便的实现传统的砂石下料，同时能够方便的实现锯石粉下料，以方便实现锯石粉回收利用。

Description

一种混凝土物料下料系统及下料方法

技术领域

本发明涉及建筑施工用混凝土器具技术领域，特别是涉及一种混凝土物料下料系统及下料方法。

背景技术

为保证砼的物理性能和耐久性，在商砼站中矿物掺合料是必不缺少的，其中常用的矿物掺合料一般有矿粉及粉煤灰等。但近年来国内水利、交通、军用、民用建设的迅速发展，合格的矿粉和粉煤灰逐渐面临紧缺的问题，甚至有些城市和地区根本就沒有矿粉和粉煤灰，如从外地长距离运输必将大大提高砼的单位成本，增大工程造价。因此如何尽快找到一种容易获取、优质廉价的新型辅助掺合料是每个商砼站当务之急。

经研究试验表明，石料厂的石灰石及花岗岩锯石粉工业废料就是这种新型辅助掺合料，其细度很小(比表面积450-560C㎡/㎏)可以与水泥、矿粉共同组成复合胶凝材料用于砼中，填充水泥的空隙，减少泌水和离折，改善砼的和易性。

然而现有技术中，锯石粉运用于商砼站中的普遍方式为：锯石粉以烘干、收尘(收尘石粉一般含水率为1％左右)的方式作为混凝土生产原材料，以粉煤灰、矿粉的传送及计量方式运用于混凝土生产当中。但这种方式投资大，经济效益小，一般只在少数或粉煤灰、矿粉资源极缺的商砼站采用。所以锯石粉目前处于试验室研究的多而实际广泛应用少的状态。因此必须对现有的商砼站设备进行深入研究了解，采用投资少，见效快，且实可行的传送及计量系统方式，并进一步改进优化现有混凝土搅拌站的下料及计量结构设计以实现锯石粉在工程实践中的广泛应用，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

新材料的应用首先要解决相关设备和工艺技术问题，其中关键点是物料称量系统。目前混凝土搅拌站主要由搅拌主机、物料称量系统、物料输送系统、物料贮存系统和控制系统等5大系统和其他附属设施组成。其中物料称量系统包括水泥、矿粉、粉煤灰、砂、石等。由于水泥、矿粉、粉煤灰是干粉料只能用水泥仓(矿粉、粉煤灰仓)并通过螺旋输送机进行称量；而锯石粉出厂时为湿料如不经过烘干、收尘等一系列较大投资处理的情况下是不能采用矿粉或粉煤灰称量系统，所以我们经分析研究及论证采用砂物料称量系统通过改制在适用和可行性方面是最佳途径,达到投资少，见效快，事半功倍的目的。

针对上述问题，本发明提供的一种混凝土物料下料系统通过以下技术要点来解决问题：一种混凝土物料下料系统，包括下料仓、安装在下料仓上的振动电机，还包括安装在下料仓外壁上的空气锤，所述空气锤为多个，且在下料仓的一对相对侧上，相对侧的各侧上均设置有空气锤。

现有技术中，混凝土搅拌站物料(砂)下料系统一般包括下料仓、称料仓、皮带传送机构，且以上结构在竖直方向上由上至下。由于砂的粒径比较大，故在下料过程中较为松散，在现有下料仓上安装的振动电机的作用下，能够获得理想的下料效果。

但现有下料仓的结构设计中，粒径较大的原材料(中砂、石子等)可以达到理想的下料目的。但是对于微细半湿粉料毫无作用：因为下料仓成倒棱柱形状，底部下料面积相对较小，原材自身重量压载到下料仓出口渐窄位置非常容易形成堵塞(由于微细粉料模数小，湿度大，黏连性大，易形成板结及拱状结构)，导致现有仅设置振动电机的下料仓在振动电机工作时，不仅不能理想下料，还容易出现越振动物料越密实的情况。

因此为针对半湿锯石粉这种固废材料的充分利用，现有混凝土物料下料系统并不能适用于锯石粉的下料。

本方案中，设置为所述下料仓上固定有空气锤和振动电机，这样，在本下料仓用于传统砂下料时，通过启动振动电机，即可利用振动电机辅助完成砂的下料；针对物料包括锯石粉的情况，由于锯石粉粒径较小且含水率更大，此时启动空气锤进行下料：由于空气锤的敲击频率远低于振动电机的敲击频率，且敲击频率和敲击输入的能量相较于振动电机更易于调节，故在使用空气锤的情况下，可有效震散锯石粉物料下料过程中形成的板结及拱状结构，从而实现锯石粉下料，以促进锯石粉在混凝土中的运用。

综上，本方案不仅能够方便的实现传统的砂石下料，同时能够方便的实现锯石粉下料，以方便实现锯石粉回收利用。

作为所述混凝土物料下料系统进一步的技术方案：

现有技术中，由于砂下料仓一般设置为呈条状，且下料仓的其中一条宽度边位于下料仓的内侧，为使得下料仓能够更好的传递振动，以增大下料仓的振幅利于实现锯石粉下料，设置为：所述的各侧分别为下料仓的内侧和外侧。

为实现根据下料仓中物料界面位置，可选择性的驱动单个或多个空气锤，设置为：各侧上的空气锤具有如下安装位置关系：其中一侧上的空气锤位于另一侧上的空气锤的上方。在具体运用时，可设置为在高度方向上，下料仓的底部和中部分别设置两个空气锤，如下料仓底侧压实部分的锯石粉被震散后，可视情况关闭中间位置的两个空气锤，只使用底部的两个空气锤；随着物料界面的下降，可选择只使用底部的两个空气锤，以降低物料下料能耗。

为使得空气锤输入的振动能够更好的覆盖下料仓各区域，设置为：各侧上的空气锤数量均为多个，且各侧的左侧和右侧均安装有空气锤。

现有技术中，下料仓通常包括四个仓室，四个仓室排列成田字形状。为实现利用下料仓本身，在空气锤工作时实现针对回馈，以更好的震散锯石粉，利于锯石粉下料效果，设置为：所述下料仓包括四个仓室，其中两个仓室排列成一排形成一个仓组，另外两个仓室排列成一排形成另一个仓组；

还包括盖板，所述盖板用于覆盖任意仓组上仓室的进料口。本方案中，设置为包括以上盖板，即下料仓上实际工作的仓室仅有两个，在空气锤完成一个行程的动作后，闲置的料仓仓壁可向工作的料仓反馈多次振动，这种振动针对锯石粉物料，可使得锯石粉具有更好的下料效果。

为方便减小物料的下料阻力，以方便实现下料，设置为：还包括设置在下料仓内侧上的垫板，所述垫板用于减小物料通过下料仓时所受到的摩擦阻力。

作为一种表面光滑、耐磨性强、易于铺设和维护的垫板具体方案，设置为：所述垫板为粘接在下料仓内侧上的聚甲醛板。

为使得振动电机和空气锤能够更好的由物料的边界向物料的内侧传递振动的实现方案，设置为：还包括两端分别与所述相对侧中不同侧固定连接的硅钢板。所述硅钢板作为振动深入物料内侧的直接媒介，采用硅钢板，旨在利用硅钢板的耐磨性能提升硅钢板的使用寿命。

作为一种可保护空气锤，同时使得空气锤工作状态易于调节的实现方案，设置为：还包括用于对空气锤进行供气的气路系统，所述气路系统包括与空气锤相连的管路以及串联在管路上的管件，所述管件包括油气分离器、水气分离器及压力调节器，所述油气分离器用于对管路中的流体进行除油，所述水气分离器用于对管路中的流体进行除水，所述压力调节器用于对管路后端的流体进行调压，以调节输入空气锤的空气压力；

还包括用于控制空气锤工作状态的控制系统，所述控制系统包括用于控制气路通、断的电磁阀以及连接在电磁阀上的开关脉冲调节仪。

考虑到混凝土组成部分配比的准确性，以利于混凝土质量，一般在下料仓的下方设置称料仓(物料称量系统的组成部分)，利用所述称料仓实现物料称量，为避免如锯石粉在称料仓上残留，影响混凝土的组分配比精度，设置为：还包括设置在下料仓出口端下方的称料仓，所述称料仓的内侧上还固定有聚甲醛板。所述聚甲醛板用于减小物料通过称料仓时所受到的摩擦阻力，避免物料在称料仓上滞留。

本方案还公开了一种混凝土物料下料方法，该方法采用以上任意一项所述的混凝土物料下料系统进行下料；

在物料为砂石时，仅启动振动电机，利用振动电机辅助物料通过下料仓；在物料包括锯石粉时，利用振动电机和空气锤辅助物料通过下料仓；

在锯石粉倒入下料仓之前，对锯石粉进行干燥处理：

将锯石粉干燥处理至含水率介于15％至25％后，用双级破碎机进行破碎至 3mm以下粉状。

现有技术中，直接获得的锯石粉含水率一般在30-40％，考虑到锯石粉后期的弥散性和下料阻力，设置为在进行下料之前，干燥锯石粉至含水率介于 15％至25％，而后在进行破碎至适用粒径。

本发明具有以下有益效果：

本方案不仅能够方便的实现传统的砂石下料，同时能够方便的实现锯石粉下料，以方便实现锯石粉回收利用。

锯石粉以上用途，不仅替代了日益紧缺的粉煤灰和矿粉，同时对于解决实际工程原材料紧缺问题，降低砼成本和环保等具有重大的现实意义；

锯石粉属于石材厂的固废材料，处理消化锯石粉可享受国家政府相应的环保补助，可有效降低建筑的材料成本。经研究试验表明采石厂在全国各地均有，仅山东威海市采石厂近三百多家，其生产的花岗岩大理石副产品即锯石粉每年产出近10万吨，大都用回填深埋处理，占用了大量用地和污染环境。如用于砼和砂浆中每m3可直接节约10―15元。现威海市每年仅砼产量为500万m3，可消化近5万吨锯石粉，可节约成本5000万元。砂浆40万m3，消化6千吨锯石粉，可节约成本600万元；

如加入半湿大理石锯石粉的混凝土比加入粉煤灰的混凝土经时损失小，保水性、均匀性、流动性好，施工性能得到很大提高；中低标号混凝土可泵性明显提高显著且经济效益佳；高标号混凝土倒置时间小、物理性能得到提高。

附图说明

图1为本发明所述的下料仓一个具体实施例的主视图；

图2为图1所示结构沿着所示A-A方向的剖视图，；

图3为本发明所述的下料仓一个具体实施例的俯视图；

图4为本发明所述的下料仓一个具体实施例的俯视图，该实施例包括盖板。图中标记分别为：1、下料仓，2、空气锤，3、振动电机，4、垫板，5、盖板， 6、仓室。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明不仅限于以下实施例：

实施例1：

如图1至图4所示，一种混凝土物料下料系统，包括下料仓1、安装在下料仓1上的振动电机3，还包括安装在下料仓1外壁上的空气锤2，所述空气锤2为多个，且在下料仓1的一对相对侧上，相对侧的各侧上均设置有空气锤2。

本方案中，设置为所述下料仓1上固定有空气锤2和振动电机3，这样，在本下料仓1用于传统砂下料时，通过启动振动电机3，即可利用振动电机3 辅助完成砂的下料；针对物料包括锯石粉的情况，由于锯石粉粒径较小且含水率更大，此时启动空气锤2进行下料：由于空气锤2的敲击频率远低于振动电机3的敲击频率，且敲击频率和敲击输入的能量相较于振动电机3更易于调节，故在使用空气锤2的情况下，可有效震散锯石粉物料下料过程中形成的板结及拱状结构，从而实现锯石粉下料。

综上，本方案不仅能够方便的实现传统的砂下料，同时能够方便的实现锯石粉下料，以方便实现锯石粉回收利用。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1至图4所示，现有技术中，由于下料仓1一般设置为呈条状，且下料仓1的其中一条宽度边位于下料仓1的内侧，为使得下料仓1能够更好的传递振动，以增大下料仓1的振幅利于实现锯石粉下料，设置为：所述的各侧分别为下料仓1的内侧和外侧。

为实现根据下料仓1中物料界面位置，可选择性的驱动单个或多个空气锤 2，设置为：各侧上的空气锤2具有如下安装位置关系：其中一侧上的空气锤2 位于另一侧上的空气锤2的上方。在具体运用时，可设置为在高度方向上，下料仓1的底部和中部分别设置两个空气锤2，如下料仓1底侧压实部分的锯石粉被震散后，可视情况关闭中间位置的两个空气锤2，只使用底部的两个空气锤2；随着物料界面的下降，可选择只使用底部的两个空气锤2，以降低物料下料能耗。

为使得空气锤2输入的振动能够更好的覆盖下料仓1各区域，设置为：各侧上的空气锤2数量均为多个，且各侧的左侧和右侧均安装有空气锤2。

现有技术中，下料仓1通常包括四个仓室6，四个仓室6排列成田字形状。为实现利用下料仓1本身，在空气锤2工作时实现针对回馈，以更好的震散锯石粉，利于锯石粉下料效果，设置为：所述下料仓1包括四个仓室6，其中两个仓室6排列成一排形成一个仓组，另外两个仓室6排列成一排形成另一个仓组；

还包括盖板5，所述盖板5用于覆盖任意仓组上仓室6的进料口。本方案中，设置为包括以上盖板5，即下料仓1上实际工作的仓室6仅有两个，在空气锤2完成一个行程的动作后，闲置的料仓仓壁可向工作的料仓反馈多次振动，这种振动针对锯石粉物料，可使得锯石粉具有更好的下料效果。

为方便减小物料的下料阻力，以方便实现下料，设置为：还包括设置在下料仓1内侧上的垫板4，所述垫板4用于减小物料通过下料仓1时所受到的摩擦阻力。

作为一种表面光滑、耐磨性强、易于铺设和维护的垫板4具体方案，设置为：所述垫板4为粘接在下料仓1内侧上的聚甲醛板。

为使得振动电机3和空气锤2能够更好的由物料的边界向物料的内侧传递振动的实现方案，设置为：还包括两端分别与所述相对侧中不同侧固定连接的硅钢板。所述硅钢板作为振动深入物料内侧的直接媒介，采用硅钢板，旨在利用硅钢板的耐磨性能提升硅钢板的使用寿命。

作为一种可保护空气锤2，同时使得空气锤2工作状态易于调节的实现方案，设置为：还包括用于对空气锤2进行供气的气路系统，所述气路系统包括与空气锤2相连的管路以及串联在管路上的管件，所述管件包括油气分离器、水气分离器及压力调节器，所述油气分离器用于对管路中的流体进行除油，所述水气分离器用于对管路中的流体进行除水，所述压力调节器用于对管路后端的流体进行调压，以调节输入空气锤2的空气压力；

还包括用于控制空气锤2工作状态的控制系统，所述控制系统包括用于控制气路通、断的电磁阀以及连接在电磁阀上的开关脉冲调节仪。

实施例3：

本实施例在实施例1或实施例2的基础上作进一步限定，本实施例公开了一种混凝土物料下料方法，该方法采用以上任意一项所述的混凝土物料下料系统进行下料；

在物料为砂石时，仅启动振动电机3，利用振动电机3辅助物料通过下料仓1；在物料包括锯石粉时，利用振动电机3和空气锤2辅助物料通过下料仓 1；

在锯石粉倒入下料仓1之前，对锯石粉进行干燥处理：

将锯石粉干燥处理至含水率介于15％至25％后，用破碎机进行破碎至3mm 以下粉状。

现有技术中，直接获得的锯石粉含水率一般在30-40％，考虑到锯石粉后期的弥散性和下料阻力，设置为在进行下料之前，干燥锯石粉至含水率介于15％至25％，而后在进行破碎至适用粒径。采用本下料方法，不仅能够方便的实现传统的砂石下料，同时能够方便的实现锯石粉下料，以方便实现锯石粉回收利用。

实施例4：

本实施例提供一种具体的实现方式：

在现有混凝土搅拌站的基础上改进得到本下料系统，下料仓1主视图呈梯形，下料仓1尺寸为：顶侧宽度1680mm，顶侧长度2800mm，底侧长度1800mm，底侧宽度900mm，下料仓1高度1500mm；下料仓1包括四个呈田字形排列的仓室6，各仓室6的出口均呈条状，各仓室6的下侧宽度为200mm。

黏贴POM板(为聚甲醛板的垫板4)

先用钢刷把POM板的一面和下料仓1和称量仓内壁打磨光滑，然后用二甲苯清刷表面，进一步去掉杂质；利用加强胶的粘合力固定相应POM板。在具体实施时。胶用甲苯稀释到能刷到板面上即可，优选采用甲苯，也可以用其他黏合力强的胶代替。

安装空气锤2(型号为：AH-80)

空气锤2分上下两组，每组两个，其中一组安装在下料仓1的外侧，另一组安装在下料仓1的内侧，所述内侧和外侧为一对相对侧，空气锤2由配电箱内两个1P的开关控制，不同组空气锤2对应不同的开关。3*1.0护套线一条，从中控室到现场，方便中控室控制。2个空气锤2安装在下料仓1口0.45m*0.6m 和1.35m*0.6m位置，其中，0.6m对应安装高度数值，0.45m和1.35米对应下料仓1长度方向的位置；另外2个空气锤2安装在4个小仓之间0.45m*0.2m和1.35*0.2m位置，其中，0.2m对应安装高度数值，0.45m和1.35米对应下料仓1长度方向的位置。空气锤2设置为与振动电机3一起启动，空气锤2的工作气压在0.2-1.0Mpa之间。

用于空气锤2工作频率控制的脉冲调节仪表(开关脉冲调节仪)

脉冲调节仪表调整时间单位为秒，有两个调整时间：空气锤2敲击时间和停止时间。

用于空气锤2工作动力输入管路上的三联件

三联件由水分离器，油分离器，压力调整仪表组成。

具体使用方法、注意事项：

(1)将进场后的锯石粉(含水率在30-40％)自然日晒风干两三天待含水率为20％左右后用两级破碎机进行破碎至3mm以下粉状通过皮带传送至储料仓待用，锯石粉含水率限制20％左右的目的：一是便于下料，二是锯石粉处于半湿状态不起灰尘不污染环境；

(2)用铲车铲料至下料仓1口堆放待用，下料仓1口不宜堆放过满，以防下料口渐窄位置压载过大；

(3)启动机器进行生产的同时启动180W震动器和4个量程为0.2-1.0MPa 的空气锤2用0.5左右MPa的压力震散下料口渐窄位置压实的半湿锯石粉，同时2个封住的空仓对整个料仓也形成震动，使锯石粉料能够顺利下料至称料仓进行准确计量(第一盘压实部分的半湿大理石粉震散后，可关闭中间位置2个空气锤2，只使用底部2个空气锤2)；

(4)称料仓称量完后(秤的内壁也黏贴光滑度高、耐磨性强的厚度4mm的 POM板)秤上2个震动器震动下料至皮带传送入主机搅拌。当半湿大理石粉黏度太大，不能顺利下料时，可逐渐调节空气锤2压力至0.8MPa，实现下料。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种混凝土物料下料系统，包括下料仓(1)、安装在下料仓(1)上的振动电机(3)，其特征在于，还包括安装在下料仓(1)外壁上的空气锤(2)，所述空气锤(2)为多个，且在下料仓(1)的一对相对侧上，相对侧的各侧上均设置有空气锤(2)。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土物料下料系统，其特征在于，所述的各侧分别为下料仓(1)的内侧和外侧。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土物料下料系统，其特征在于，各侧上的空气锤(2)具有如下安装位置关系：其中一侧上的空气锤(2)位于另一侧上的空气锤(2)的上方。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土物料下料系统，其特征在于，各侧上的空气锤(2)数量均为多个，且各侧的左侧和右侧均安装有空气锤(2)。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土物料下料系统，其特征在于，所述下料仓(1)包括四个仓室(6)，其中两个仓室(6)排列成一排形成一个仓组，另外两个仓室(6)排列成一排形成另一个仓组；

还包括盖板(5)，所述盖板(5)用于覆盖任意仓组上仓室(6)的进料口。

6.根据权利要求1所述的一种混凝土物料下料系统，其特征在于，还包括设置在下料仓(1)内侧上的垫板(4)，所述垫板(4)用于减小物料通过下料仓(1)时所受到的摩擦阻力。

7.根据权利要求6所述的一种混凝土物料下料系统，其特征在于，所述垫板(4)为粘接在下料仓(1)内侧上的聚甲醛板。

8.根据权利要求1所述的一种混凝土物料下料系统，其特征在于，还包括两端分别与所述相对侧中不同侧固定连接的硅钢板。

9.根据权利要求1所述的一种混凝土物料下料系统，其特征在于，还包括用于对空气锤(2)进行供气的气路系统，所述气路系统包括与空气锤(2)相连的管路以及串联在管路上的管件，所述管件包括油气分离器、水气分离器及压力调节器，所述油气分离器用于对管路中的流体进行除油，所述水气分离器用于对管路中的流体进行除水，所述压力调节器用于对管路后端的流体进行调压，以调节输入空气锤(2)的空气压力；

还包括用于控制空气锤(2)工作状态的控制系统，所述控制系统包括用于控制气路通、断的电磁阀以及连接在电磁阀上的开关脉冲调节仪。

10.一种混凝土物料下料方法，其特征在于，该方法采用权利要求1至9中任意一项所述的混凝土物料下料系统进行下料；

在物料为矿粉和粉煤灰时，仅启动振动电机(3)，利用振动电机(3)辅助物料通过下料仓(1)；在物料包括锯石粉时，利用振动电机(3)和空气锤(3)辅助物料通过下料仓(1)；

在锯石粉倒入下料仓(1)之前，对锯石粉进行干燥处理：

将锯石粉干燥处理至含水率介于15％至25％后，用破碎机进行破碎至3mm以下粉状。